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長時間の停電が発生した場合、重要なシステム（コンピューターや医療機器など）があり、何があっても稼働し続ける必要があります。このガイドでは、1つのスケーラブルな無停電電源システムを紹介します。発電や太陽光・風力などで拡張できます。あなたが適切と思うように。

コンピュータの「スイッチ」電源用に販売されているほとんどの無停電電源装置は、電源が遮断されると小さなインバーターを実行し、電源が再びオンになると「通常の」電源に戻ります。これは単に連続デューティインバーターでAC電力を生成し、一部のシステムが必要なDCバッテリー電源を消費するよりも速く充電することを前提としています。これにより、設計が簡単になり、複数の種類のDC電源がバッテリーの充電に参加できるようになります。ここでのUPSシステムはオンラインタイプになります。

ステップ

1. 

   
   
   続行する前に、すべての警告をお読みください。 これはあなたの安全のためです。

2. 

   
   
   バッテリーを充電するのに十分な電流を供給できる充電器を選択してください そして インバーターの負荷についていく。 これはかなり頑丈な充電器になります。
   • 大規模なシステムを作成している場合に、より大きなRVを実行するように設計された「コンバーター」については、RVサプライヤーを確認してください。
   • 非常に大規模なシステムの「大きな」家全体の充電器とインバーターの太陽光発電を確認してください。
   • RVまたはホームコンバーターにインバーターが組み込まれている場合は、入力電源から絶縁されている（または絶縁できる）ことを確認してください。
   • 充電器が購入しようとしている種類のバッテリーを処理していることを確認してください。

3. 

   
   
   選択 のみ ディープサイクルバッテリー。 車やトラックのバッテリー、または「マリン」バッテリーは使用しないでください。バッテリーを1つだけ使用する場合は、ジェルまたは「メンテナンスフリー」バッテリーで十分に機能します。複数のディープサイクルバッテリーで構成される大規模なシステムの場合は、ウェットセルまたはAGMセルのみを選択してください。
   • バッテリーが水素ガスを逃がすために換気されていることを確認してください。
   • ウェットセルを購入する場合は、充電器が「均等」充電をサポートしていることを確認してください。
   • 鉛蓄電池は6ボルトと12ボルトのサイズで販売されています。電圧を上げるにはそれらを直列に接続するか、使用可能なアンペア時を増やすには並列に接続する必要があります。
     
     
     • 12ボルト= 2x6Vボルトのバッテリーを直列に接続
     • 24ボルト=直列の4x6Vまたは2x12Vバッテリー
     • 直並列接続する場合は、バッテリーのペアを並列に接続してから、直列バッテリーのチェーンではなく、それらのペアを直列に接続します。
   • 異なる種類の電池を混ぜないでください。既存のバッテリーセットに追加された新しいバッテリーは、元のバッテリーと同じようにすぐに摩耗します。
   • 大規模な直並列セットアップでは、毎年かそこらで電池を交換することをお勧めします。
   • 消耗が浅い（循環している）バッテリーは長持ちしますが、循環が深いバッテリーは寿命が短くなります。
   • 完全に充電された新しい12ボルトのバッテリーは静止状態で12.6ボルトです（6つのセルのそれぞれは2.1ボルトです）。
   • 完全に充電された新しい6ボルトのバッテリーは、静止状態で6.3ボルトになります。
   • 12ボルトの充電器が動作しているときは、電圧が高くなります。 12ボルトシステムのフロートチャージ（メンテナンスチャージ）は13.5〜13.8ボルトです。アクティブ充電には少なくとも14.1ボルトが必要です。充電器によっては、充電時に16ボルトに達することがあります。フル充電後、バッテリーがフロート充電されない場合、静止時の電圧はゆっくりと公称フル充電電圧に戻ります。
   • 放電した12ボルトのバッテリーは静止状態で11.6ボルトです。放電した6ボルトのバッテリーは静止状態で5.8ボルトです。大きな負荷に電力を供給している間、電圧は一時的にこれらのレベルを下回る可能性がありますが、1時間の休止後に公称範囲内のポイントに戻るはずです。静止状態でセルあたり1.93ボルト未満に過放電すると、バッテリーが恒久的に損傷します。
   • バッテリーは電圧計で測定しておおよその充電状態を確認できますが、多くの電池切れは「浅い充電」を保持し、電流が流れると急速に低下します。それらを検証するには、一連の時間にわたって「ライブ」負荷でそれらをテストする必要があります。
   • 安定化された12ボルトの電源装置は、放電した12ボルトのバッテリーを完全に充電することはできませんが、出力電圧が正しければ（12ボルトのシステムでは13.5〜13.8ボルト）、優れたフロート充電器になります。セル内の水位を頻繁にチェックし、必要に応じて蒸留水を補充してください。

4. 

   インバーターを選択してください。
   • 必要と思われるよりも大幅に高い電力での連続使用が評価されています。
   • モーターの始動負荷を処理するのに十分な「ピーク」電流。これは、定格動作ワット数の3倍から最大7倍になる可能性があります。
   • インバーターは、12、24、36、48、および96ボルトの入力電圧、およびいくつかのあまり一般的でない電圧に使用できます。特に大規模なシステムでは、電圧が高いほど良いです。 12ボルトが最も一般的ですが、2400ワットを超える出力のシステムでは12ボルトを考慮する必要はありません（処理する必要のある電流の量が多すぎるだけです）。
   • 優れたインバーターの中には、3ステージの自動バッテリー充電器とトランスファーリレーが組み込まれているため、システムが大幅に簡素化されます。これらのインバーターは追加のお金の価値が十分にあります。内蔵の充電器は同等のスタンドアロン充電器の価格と比較してお買い得であるため、実際には全体的にお金を節約できます。

5. 

   バッテリー、充電器、インバーターを相互接続するためのケーブルやヒューズ、その他のハードウェアを入手してください。
   • これらは非常に重いゲージで、よくできていて、すべてを合わせることができる限り短くする必要があります。これは、ケーブルの抵抗を低く保つためです。
   • 「どこでも配線」するのではなく、大きな仕切りを備えたバスバーの相互接続にもう少しお金をかけることを検討してください。それはきちんとしていて、偶発的なショートを防ぐのを助けます。また、欠陥のあるバッテリーの取り外しも簡単になります。

6. 

   保護具を着用し、安全上の注意を守ってください。
   • 目への酸の飛沫から保護するために目の保護具を着用してください。
   • 可能であれば、保護用の非導電性手袋を着用してください。
   • 身に着けている可能性のある宝石や金属製のアイテムをすべて取り除きます。

7. 

   極性に注意して、充電ケーブルをディープサイクルバッテリーにしっかりと取り付けます。

8. 

   充電システムを準備します。 充電器を壁に差し込み、電源を入れます。適切な充電サイクルが開始されることを確認し、インバーターの電源がオフになっていることを確認します。

9. 

   インバーターが充電器から分離されている場合は、インバーターを取り付けてテストします。 極性に注意して、ケーブルをバッテリーに接続します。インバーターの電源を入れ、適切なAC負荷でテストします。火花、煙、火はどの時点でも見られないはずです。計画した負荷と同様の負荷でインバーターをオンのままにし、バッテリーを一晩充電します。これにより、充電器と負荷が適切に一致していることがテストされます。朝、バッテリーは完全に充電されているはずです。

10. 

    テストリグを解体します。

11. 

    きちんとしたエンクロージャーを設計します。 これは、小屋の棚、または非常に大きなコンテナである可能性があります。これは、バッテリー、充電器、およびインバーターを保持します。一般に、充電器とインバーターは、逃げるガスがバッテリーに到達する可能性のあるバッテリーのすぐ隣に配置しないでください。その場合、電子機器の寿命を縮めたり、通気口が塞がれているとガスが発火して火花が発生する可能性があります。いくつかのパーティションを設置し、充電器とインバーターに別々の空気循環を提供する必要があります。または、充電器/インバーターをバッテリーボックスの外側に取り付けます。準備ができたら、コンポーネントをインストールします。

12. 

    接続します。 ケーブルの配線はかなり短くする必要があります。チェックするにはすべてのバッテリーに簡単にアクセスできる必要があるため、ケーブルを清掃して締めます。湿ったセルの場合、液体レベルをチェックして蒸留水を入れるために、すべてのトップを簡単に取り外すことができる必要があります。インバータが接地されていることを確認してください。充電器の入力ACのアース線にアースするか、土壌に打ち込まれたアース棒を使用することができます。

13. 

    有益または必要な場合は、代替案を補足します。 充電器を、独自の該当する充電コントローラーに接続された太陽光や風力などに追加または交換することができます。これにより、無期限にさえ、そうでない場合よりもはるかに長く電力を稼働させ続けることができます。また、充電器に発電機を追加することもできます。トラックオルタネーターを小型の内燃エンジンに接続するか、12ボルトの充電出力を備えた発電機を使用するか、充電器をACコンセントから抜いてから、「通常の」AC発電機を使用して充電器に電力を供給します。
    • UPSは屋外に設置できます。
      
      
      • 互いにのみ接続された壁を通して、内側と外側のコンセントを取り付けます。 UPSインバーターを（「ジェンダーベンダー」延長ケーブルを使用して）外部コンセントに接続して、内部コンセントに電力を供給することができます。
      • 屋内回路をメイン回路ブレーカーパネルから切り離して隔離します。ワイヤーをそのボックスからパンチアウトの1つに通すか取り外して、インバーターに接続し、必要に応じてシールドへの導管を提供します。すべてのプラグ/ライト/煙探知器など。その回路ではUPSから電力が供給されるため、「余分な」ものが接続されていないことをテストして確認してください。
      • ソリューションの永続性に応じて、コンジットを実行したり、適切と思われるように空想したりします。

コミュニティの質問と回答

バッテリーのアンペア/時を増やした場合、それを使用して既製のUPSインバーターに電力を供給することはできますか？

確かに、バッテリーが同じ電圧であり、元のバッテリーがあった場所にそれらを接続するために使用するケーブルが電流に適している限り、既製のUPSが保持するエネルギー量をいつでも増減できます。

私のUSPインバーターはバッテリーを充電しますが、バッテリーが熱くなりすぎます。私に何ができる？

どこかにショートがある可能性があります。すべてを再確認し、トラブルシューティングが必要な場合はシステムの一部を分離します。

携帯電話を充電するには、電圧ICまたはトランジスタを接続する必要がありますか？

DC12vまたはDC24vを（Androidフォンを想定して）USB（DC 5v）に変換する必要があります。必要な変換を行うために壁の充電器を使用してさまざまな程度の成功を示したYouTuberが数人います。彼らはあなたが彼らに何を入れるかをあまり気にしません、ただ出力を調整するだけです。基本的な結果は、高品質の充電器があれば機能することを示していますが、ガソリンスタンドの5ドルのユニットが持ちこたえるとは信じていません（実際の使用でも）。 USBパワーメーターを入手して、使用する前に確認します。

インバーターに接続されたバッテリー充電器を使用して、コンバーターを実行しているバッテリーを充電できますか？

説明されているセットアップの各部分は、せいぜい80％の効率です。つまり、投入したエネルギーの80％しか抽出しません。やりたいことは、パワーリーチと呼ばれ、バッテリーをゆっくりと消耗させるものです。それらを充電します。

インバーターを外の家のアース棒に接地できますか？

正確には、配電盤の中性点に接地する必要があります。中性点は、接地バーと接地棒に接地されますが、他の端子（高温）は、いかなる状況でも配電盤にフィードバックしないでください。また、インバータのシャーシを、配電盤のアースバーなどのアースソースにアースする必要があります（補助パネルであるかプライマリパネルであるかによって、同じバーである場合とそうでない場合があります）。また、ユーティリティワーカーにとって危険な状況となる可能性があるバックフィードを防ぐために、スローオーバーリレーを設置する必要があります。これらのいずれかが意味をなさない場合は、資格のある電気技師に相談してください。

インバーターと充電器の両方をバッテリーに接続するにはどうすればよいですか？同じ場所で接続しますか？

インバーターと充電器は両方とも同じバッテリー、つまり同じ場所に直接接続します。したがって、両方の+リード線はバッテリーのプラス端子に接続し、両方の-リード線はバッテリーのマイナス端子に接続します。同じタイプの複数のバッテリーを並列に接続して（正から正、負から負）、必要に応じて停止の生存間隔を延ばすことができます。

これは屋外に保管する必要がありますか、それとも屋内で安全に使用できますか？

鉛蓄電池は充電時に水素を放出します。水素は、空気中の濃度が4％以上になると爆発します。屋内でバッテリーを充電する場合は、その場所の換気に十分注意してください。

ソーラーインバーターを通常の電力線に接続できますか？

はい、そのような目的のために設計、テスト、ラベル付けされた特定のデバイスがあります。どのデバイスが許可されているかを地元の電力会社の人々に確認する必要があります。たとえば、「通常の電気」が切れたときにインバーターにフェイルセーフ切断が必要な場合があります。これにより、グリッドに電力を「逆潮流」させないようにすることができます。彼らが信じているのは、すべての力から「切り離されている」ということです。

チップ

警告

• バッテリーを短絡すると、目がくらむほどの閃光が発生したり、レンチが破片に吹き込まれたり、バッテリーが爆発して硫酸やプラスチックの塊がいたるところにスプレーされたりする可能性があります。
• バッテリーで作業するときは、目の保護具を着用してください。
• 電池で作業するときは、時計や装身具を着用しないでください。
• バッテリーバンクには、心臓を止めるのに十分なDC電流があります。
• インバーターからのAC出力は主電源と同じであり、あなたを殺す可能性があります。
• 靴の着用をお勧めします。
• インバーターの接地はオプションではなく、必須です。特に、サイトごとに1本の接地棒しか許可されていない場合は、接地に関する地域の規制に従うことを忘れないでください。
• 電気の安全規制に精通していない場合は、これを試さないでください。
• バッテリーからのDC電流により火傷を負う可能性があります。 「熱い」ワイヤーの間に入るリングは、指を切断する可能性があります。
• 電力が外部のコンセントまたは水の近くに供給される場合は、漏電割り込み付きのインバーターを購入して接地するか、GFIを追加します。
• 非常に優れた（そして非常に安全な）電気技師でない場合は、回路ブレーカーパネルをいじらないでください。
• バッテリーに適切な換気を提供します。閉じ込められた水素ガスは、発火および/または爆発する可能性があります。

必要なもの

• 1つ以上のディープサイクルバッテリー
• 1つのバッテリー充電器（バッテリーバンクの電圧で、一致するバッテリーの化学的性質）
• 1つの頑丈なインバーター
• バッテリーケーブル
• 目、顔、手の保護具（電池の取り扱い用）